Könnyű útmutató a neuronok anatómiájához diagramokkal

A neuronok, más néven idegsejtek, jeleket küldenek és fogadnak az agyból. Míg a neuronok sok hasonlóságot mutatnak más típusú sejtekkel, szerkezetileg és funkcionálisan egyediek.

A neuronok, más néven idegsejtek, jeleket küldenek és fogadnak az agyból. Míg a neuronok sok hasonlóságot mutatnak más típusú sejtekkel, szerkezetileg és funkcionálisan egyediek.

Az axonoknak nevezett speciális vetületek lehetővé teszik az idegsejtek számára, hogy elektromos és kémiai jeleket továbbítsanak más sejtekhez. A neuronok ezeket a jeleket a dendriteknek nevezett gyökérszerű kiterjesztéseken keresztül is fogadhatják.

Egy 2009-es tanulmány becslése szerint az emberi agyban kb 86 milliárd neuron. Az új idegsejtek létrejöttét neurogenezisnek nevezik. Bár ezt a folyamatot nem értjük jól, tudjuk, hogy sokkal aktívabb, ha embrió vagy. Azonban, 2013-as bizonyíték azt sugallja, hogy bizonyos neurogenezis a felnőtt agyban egész életünk során előfordul.

Ahogy a kutatók betekintést nyernek mind az idegsejtekbe, mind a neurogenezisbe, sokan azon dolgoznak, hogy feltárják az olyan neurodegeneratív betegségekhez való kapcsolatokat, mint az Alzheimer-kór és a Parkinson-kór.

Könnyű útmutató a neuronok anatómiájához diagramokkal
Illusztráció: Sophia Smith

Egy neuron részei

A neuronok méretük, alakjuk és szerkezetük a szerepüktől és elhelyezkedésüktől függően változik. Azonban szinte minden neuronnak három alapvető része van: sejttest, axon és dendritek.

Sejt test

Szómaként is ismert, a sejttest a neuron központi része. A sejttest genetikai információkat tartalmaz, fenntartja a neuron szerkezetét, és energiát biztosít a tevékenységek irányításához.

Más sejttestekhez hasonlóan a neuronok szómái is tartalmaznak egy sejtmagot és speciális organellumokat. Membrán veszi körül, amely védi és lehetővé teszi, hogy kölcsönhatásba lépjen közvetlen környezetével.

Axon

Az axon egy hosszú, farokszerű szerkezet. A sejttesthez az axondombnak nevezett speciális csomópontban csatlakozik. Sok axont myelin nevű zsíranyaggal szigetelnek. A mielin segít az axonoknak elektromos jel vezetésében.

A neuronoknak általában egy fő axonjuk van.

Dendritek

A dendritek rostos gyökerek, amelyek a sejttestből ágaznak ki. Az antennákhoz hasonlóan a dendritek is fogadják és dolgozzák fel a jeleket más neuronok axonjaitól. A neuronoknak egynél több dendritkészletük lehet, amelyeket dendritfáknak neveznek.

Az, hogy hányan vannak, általában a szerepüktől függ. Például a Purkinje-sejtek egy speciális típusú neuron, amely az agy kisagynak nevezett részében található. Ezek a sejtek magasan fejlett dendritfákkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy több ezer jelet fogadjanak.

Illusztrált diagram a különböző típusú neuronokról és azok alakjáról.
Illusztráció: Sophia Smith

A neuronok típusai

A neuronok szerkezete, funkciója és genetikai felépítése eltérő. A neuronok puszta számát tekintve több ezer különböző típus létezik, hasonlóan ahhoz, mint a Földön élő szervezetek ezrei.

Azonban öt fő neuronforma létezik. Mindegyik az alap neuron alakjának több elemét egyesíti.

  • Multipoláris neuronok. Ezeknek a neuronoknak egyetlen axonjuk van, és szimmetrikus dendritjei vannak, amelyek belőle nyúlnak ki. Ez a neuron leggyakoribb formája a központi idegrendszerben.
  • Unipoláris neuronok. Általában csak gerinctelen fajokban találhatók meg, ezeknek a neuronoknak egyetlen axonjuk van.
  • Bipoláris neuronok. A bipoláris neuronoknak két nyúlványa van, amelyek a sejttestből nyúlnak ki. Az egyik oldalon az axon, a másik oldalon a dendritek találhatók. Az ilyen típusú neuronok többnyire a szem retinájában találhatók. De megtalálhatók az idegrendszer azon részein is, amelyek segítik az orr és a fül működését.
  • Piramis neuronok. Ezeknek a neuronoknak egy axonjuk van, de több dendritjük is piramis típusú formát alkot. Ezek a legnagyobb neuronsejtek, és többnyire a kéregben találhatók. A kéreg az agy azon része, amely felelős a tudatos gondolatokért.
  • Purkinje neuronok. A Purkinje neuronok több dendrittel rendelkeznek, amelyek kijutnak a sejttestből. Ezek a neuronok gátló neuronok, ami azt jelenti, hogy neurotranszmittereket szabadítanak fel, amelyek megakadályozzák, hogy más neuronok tüzeljenek.

Működésük szempontjából a tudósok a neuronokat három nagy típusba sorolják: szenzoros, motoros és interneuronok.

Érzékszervi neuronok

A szenzoros neuronok segítenek:

  • íz
  • szag
  • hall
  • lát
  • érezni a dolgokat magad körül

A szenzoros neuronokat a környezetedből érkező fizikai és kémiai bemenetek váltják ki. A hang, az érintés, a hő és a fény fizikai bemenetek. Az illat és az íz kémiai bemenetek.

Például, ha forró homokra lép, aktiválja a szenzoros neuronokat a talpában. Ezek a neuronok üzenetet küldenek az agynak, ami tudatában van a hőségnek.

Motoros neuronok

A motoros neuronok szerepet játszanak a mozgásban, beleértve az akaratlagos és akaratlan mozgásokat is. Ezek a neuronok lehetővé teszik, hogy az agy és a gerincvelő kommunikáljon az izmokkal, szervekkel és mirigyekkel az egész testben.

A motoros neuronoknak két típusa van: alsó és felső. Az alsó motoros neuronok a gerincvelőből a simaizmokhoz és a vázizmokhoz visznek jeleket. A felső motoros neuronok jeleket hordoznak az agy és a gerincvelő között.

Amikor például eszik, a gerincvelő alsó motoros neuronjai jeleket küldenek a nyelőcső, a gyomor és a belek simaizmainak. Ezek az izmok összehúzódnak, ami lehetővé teszi, hogy az élelmiszer áthaladjon az emésztőrendszeren.

Interneuronok

Az interneuronok az agyban és a gerincvelőben található idegi közvetítők. Ezek a neuronok leggyakoribb típusai. A szenzoros neuronoktól és más interneuronoktól a motoros neuronok és más interneuronok felé továbbítják a jeleket. Gyakran összetett áramköröket alkotnak, amelyek segítenek reagálni a külső ingerekre.

Például, ha megérint valami éles tárgyat, például egy kaktuszt, az ujjbegyében lévő szenzoros neuronok jelet küldenek a gerincvelő interneuronjainak. Egyes interneuronok továbbítják a jelet a kézben lévő motoros neuronoknak, ami lehetővé teszi, hogy elmozdítsa a kezét. Más interneuronok jelet küldenek az agyában lévő fájdalomközpontba, és Ön fájdalmat tapasztal.

Hogyan működnek a neuronok?

A neuronok akciós potenciálok segítségével küldenek jeleket. Az akciós potenciál az idegsejt potenciális elektromos energiájának eltolódása, amelyet a töltött részecskék az idegsejt membránjába való be- és kiáramlása okoz. Amikor akciós potenciál keletkezik, az az axon mentén egy preszinaptikus végponthoz kerül.

Az akciós potenciálok kémiai és elektromos szinapszisokat is kiválthatnak. A szinapszisok olyan helyek, ahol a neuronok ezeket az elektromos és kémiai üzeneteket továbbíthatják egymás között. A szinapszisok preszinaptikus végződésből, szinaptikus hasadékból és posztszinaptikus végződésből állnak.

Kémiai szinapszisok

A kémiai szinapszisban a neuronok kémiai hírvivőket bocsátanak ki, amelyeket neurotranszmittereknek neveznek. Ezek a molekulák átjutnak a szinaptikus hasadékon, és a dendrit posztszinaptikus végén lévő receptorokhoz kötődnek.

A neurotranszmitterek választ válthatnak ki a posztszinaptikus neuronban, ami saját akciós potenciált generál. Alternatív megoldásként megakadályozhatják a posztszinaptikus neuron aktivitását. Ebben az esetben a posztszinaptikus neuron nem generál akciós potenciált.

Elektromos szinapszisok

Az elektromos szinapszisok csak gerjeszteni tudnak. Ezek a szinapszisok akkor jönnek létre, amikor két idegsejt réskapcsolattal köt össze. Ez a rés sokkal kisebb, mint a kémiai szinapszis, és ioncsatornákból áll, amelyek elősegítik a pozitív elektromos jel továbbítását.

A jelek terjedésének módja miatt a jelek sokkal gyorsabban mozognak az elektromos szinapszisokon, mint a kémiai szinapszisokon. Ezek a jelek azonban egyik neuronról a másikra csökkenhetnek. Emiatt kevésbé hatékonyak az ismétlődő jelek továbbításában.

A legújabb kutatások

Míg az elmúlt évszázadban a kutatás javította a neuronok megértését, még mindig sok mindent nem értünk.

Például egészen a közelmúltig a kutatók úgy gondolták, hogy a neuronok kialakulása felnőtteknél az agy hippokampusznak nevezett régiójában történt. A hippokampusz részt vesz a memóriában és a tanulásban.

De a 2018-as tanulmány azt találta, hogy a hippokampuszban a neuronok termelése a születés után valójában csökken. Ez azt jelenti, hogy felnőttkorra gyakorlatilag nem jön létre új neuron.

A szakértők ezt a felfedezést visszalépésnek tartották a neurogenezis olyan betegségek kezelésében, mint az Alzheimer- és a Parkinson-kór. Ezek az állapotok az idegsejtek károsodásának és halálának következményei.

Még mindig van remény azonban arra, hogy az idegi őssejtekből új neuronokat lehet létrehozni. Az idegi őssejtek új neuronokat termelhetnek, a Országos Neurológiai Zavarok és Stroke Intézet. A kutatók azonban még mindig próbálják kitalálni, hogy miként lehetne a legjobban felhasználni ezeket az őssejteket bizonyos típusú neuronok laboratóriumi körülmények közötti előállítására.

Ha ez megtehető, ezek az idegsejtek létrejöhetnének, hogy pótolják azokat, amelyek az életkor, a károsodás és a betegség következtében elvesztek.

Folyamatban lévő klinikai vizsgálatok

Jelenleg számos klinikai vizsgálat folyik az újonnan létrehozott idegsejtek használatának tesztelésére. Ez például az ischaemiás stroke-on átesett embereket célozza meg.

Továbbá, a 2019-es tanulmány fluoreszcens szondákat használtak az egerek idegsejtjeinek valós idejű aktivitásának megfigyelésére. Ez a technológia felhasználható az agyi tevékenység feltérképezésére, a neurológiai rendellenességekhez vezető problémák feltárására, valamint a mesterséges intelligencia területének előmozdítására.

Oktatási források

Szeretnéd látni, mennyit tanultál ma? Az alábbi források segítségével kérdezze meg magát (vagy diákjait) a neuronok anatómiájáról és különböző típusairól.

  • Egy Neuron tanulmányozási útmutató anatómiája
  • Egy Neuron kvíz anatómiája
  • A neuronok típusai tanulmányi útmutató
  • A neuronok típusai kvíz
Kérdezze meg magát egy neuron anatómiájáról!

Az idegrendszer sejtjeit neuronoknak nevezzük. Három különálló részük van, beleértve a sejttestet, az axont és a dendriteket. Ezek az alkatrészek segítenek nekik kémiai és elektromos jelek küldésében és fogadásában.

Míg neuronok milliárdjai és több ezerféle neuron létezik, működésük alapján három alapvető csoportba sorolhatók. Ezek motoros neuronok, szenzoros neuronok és interneuronok.

Még mindig sok mindent nem tudunk a neuronokról és bizonyos agyi állapotok kialakulásában játszott szerepükről. De számos kutatási projekt és klinikai vizsgálat folyik ezekre a válaszok megtalálására.

Kapcsolódó cikkek

Discussion about this post